DE1598793A1

DE1598793A1 - Roll-shaped electrode probe for electrical moisture meters

Info

Publication number: DE1598793A1
Application number: DE19661598793
Authority: DE
Inventors: Mcbrayer Marvin Lester
Original assignee: MOISTURE REGISTER CO
Current assignee: MOISTURE REGISTER CO
Priority date: 1965-06-01
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1970-09-10
Also published as: US3375441A; SE320879B

Description

Rollenförmige Elektrodensonde fUr elektrische Feuchtigkeitsmeßgeräte Die Erfindung betrifft elektrische Feuchtigkeitsmesser im allgemeinen und insbesondere eine neue und verbesserte rollenförmige Sonde für ein Feuchtigkeitsmeßgerät zum Bestimmen des Feuchtigkeitsgehalts, beispielsweise in einer von einer bewegten Bahn aufgewickelten Papterrole. Roller-shaped electrode probe for electrical moisture meters This invention relates generally and particularly to electrical moisture meters a new and improved roll-shaped probe for a moisture meter for Determining the moisture content, for example in a moving web rolled up paper roll.

Bekannt ist ein Instrument dieser Art, das eine Sonde in Form zweier paralleler Rollen verwendet, die mit dem Umfang einer rotierenden Papierrolle in Eingriff sind und die ein Hoch-Frequenz feld in das Papier senden; die Rollen sind die Ausgangselektroden eines HF-Oszillators, der gewöhnlich im Megahertz-Bereich arbeitet (vgl. US Patent Nr. 3 046 479).An instrument of this type is known, which has a probe in the form of two parallel rolls are used, which are in Are intervening and send a high-frequency field into the paper; the roles are the output electrodes of an RF oscillator, usually in the megahertz range operates (see U.S. Patent No. 3,046,479).

Die beiden Rollen können als zwei Elemente eines elektrischen Kondensators wirken, die voneinander in Abstand angeordnet sind, so daß sich ein elektrisches HF-Feld zwischen ihnen ausbilden kann. Dieses Feld durchdringt eine Substanz, beispielsweise eine Papierrolle, bis zu einer gewissen Tiefe, wenn die Rollenelektroden gegen die Oberfläche der Rolle gehalten werden; irgendwelche in dem Papier enthaltene Feuchtigkeitbewirkt, daß das elektrische Feld zwischen den Elektroden beeinflußt wird, wodurch wiederum der elektrische Zustand im Oszillator selbst sich verändert, was durch ein geeignetes Anzeigegerät abgelesen werden kann. Die Rollen laufen frei mit der rotierenden Papierrolle um und gestatten, daß die Elektroden gegen die schnell laufende Umfangsoberfläche der Rolle ohne Schwingen oder Springen gehalten werden, so daß Ablesungen ungeachtet der Bewegung der Rolle durchgefahrt werden können. Bei dem genannten bekannten Instrument ist es erforderlich, daß die rotierenden, mit der Rolle in Eingriff befindlichen Rollen elektrisch mit den Ausgangsleitern des Oszillators verbunden sind oder daß zumindest eine der genannten Rollen an die eine Seite des Oszillators angeschlossen ist, wobei in diesem Falle die andere Elektrodenrolle oder -walze mit der Masse des Instrumentengehäuses verbunden sein kann. In jedem Fall ist es erforderlich, daß elektrische Verbindungen von den rotierenden Rollen mit stationären Teilen der Ausrüstung hergestellt werden, was bewegende Kontaktflächen oder BUrsten" bedingt. Es hat sich gezeigt, daß diese Sohleifkontakte oder -bürsten in der Praxis manchmal veränderliche und nicht vorhersehbare Widerstände In der Osgillatorschaltung bewirken, was in instabilen oder gar fehlerhaften Ablesungen resultiert. Diese Problem wächst infolge der Ansammlung von Staub und aus anderen Gründen mit der Zeit des Betriebes.The two roles can be used as two elements of an electrical capacitor act that are spaced from each other are so that themselves can form an electric HF field between them. This field pervades a substance, for example a roll of paper, to a certain depth, if holding the roller electrodes against the surface of the roller; any Moisture contained in the paper causes the electric field between the electrodes is influenced, which in turn affects the electrical state in the oscillator itself changes, which can be read off by a suitable display device. The rollers rotate freely with the rotating paper roll and allow the Electrodes against the rapidly rotating peripheral surface of the roller without swinging or jumping so that readings are kept regardless of movement of the roller can be driven through. In the case of the known instrument mentioned, it is necessary that the rotating, with the roller in engagement rollers electrically with the output conductors of the oscillator are connected or that at least one of the aforementioned Rolls connected to one side of the oscillator, in this case the other electrode roller or roller connected to the ground of the instrument housing can be. In any case, it is necessary that electrical connections from the rotating reels are made with stationary parts of the equipment, what moving contact surfaces or brushes ". It has been shown that these bottom contacts or brushes in practice sometimes variable and unpredictable resistances In the oscillator circuit cause unstable or even erroneous readings results. This problem grows due to the accumulation of dust and from others Establish with the time of operation.

Es ist deshalb das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Rollensonde für ein Feuchtigkeitsmeßinstrument der allgemein beschriebenen Art aufzuzeigen, bei dem elektrische Schleifkontakte zwischen den rotierenden Rollenelektroden und in der elektrischen Schaltung eingeschlossenenJstationären Teilen des Instrumentes vermieden werden.It is therefore the main object of the present invention to provide an improved Show roller probe for a moisture measuring instrument of the type generally described, in which electrical sliding contacts between the rotating roller electrodes and Stationary parts of the instrument included in the electrical circuit be avoided.

Ganz allgemein undkurz gesagt ersetzt die Erfindung eine Elektrodenrolle oder -walze der bekannten Art durch zwei konzentrische Zylinder, von denen der äußere drehbar und mit der rotierenden Papierrolle in Eingriff bringbar ist, während der innere Zylinder stationär gelagert ist. Die beiden Zylinder sind durch einen Luftspalt voneinander beabstandet und durchgehend voneinander isoliert, so daß sie als Koppelkondensator wirken. Der äußere Zylinder ist von dem Instrumentengehäuse isoliert und eine elektrische Verbindung besteht zwischen dem Oszillator Uber feste mechanische Teile zu Jedem stationären Innenzylinder. Der Außenzylinder wird somit durch den Luftspalt zwischen den Zylindern von dem Innenzylinder aus erregt. Ein elektrisches Feldmuster erstreckt sich dann von jeder Elektrodenrolle zu geerdeten Teilen des benachbarten Gehäuses, ebenso zu einer gegebenenfalls verwendbaren, feldkonzentrierenden Ummantelung oder oder Abschirmung und/oder zu der anderen Rolle. Dieses Feld durchdringt die Papierrolle bei der Messung und gestattet die Durchführung von Messungen des Feuchtigkeitsgehaltes.Generally and briefly, the invention replaces an electrode roll or roller of the known type by two concentric cylinders, the outer one of which is rotatable and engageable with the rotating paper roll during engagement inner cylinder is stationary. The two cylinders are through an air gap spaced apart and continuously isolated from one another, so that they act as a coupling capacitor works. The outer cylinder is isolated from the instrument housing and is electrical There is a connection between the oscillator via fixed mechanical parts to everyone stationary inner cylinder. The outer cylinder is thus through the air gap between energizes the cylinders from the inner cylinder. An electric field pattern extends then move from each electrode roll to earthed parts of the neighboring housing, likewise to an optionally usable, field-concentrating sheathing or or Shielding and / or to the other role. This field penetrates the paper roll during the measurement and allows measurements of the moisture content to be carried out.

Manchmal ist es sehr erwünscht, daß das elektrische Feld nicht zu tief in die Papierrolle eindringt, so dß die Messungen nur an einem verhältnismäßigen geringen Teil des zu einer Rolle gewickelten Papiers vorgenommen werden; das zu Veranschaulichungszwecken in diesem Zusammenhang gezeigte Instrument besitzt eine feldkonzentrierende Ummantelung, die nicht Teil der -vorliegenden Erfindung ist, zur Begrenzung der Eindringungstiefe des elektrischen Feldes durch Ableitung zur dieser Ummantelung.Sometimes it is very desirable that the electric field not too penetrates deep into the roll of paper, so the measurements are only taken on a relative a small portion of the paper wound into a roll is made; that too For purposes of illustration in this context, the instrument shown has a field concentrating cladding which is not part of the present invention, to limit the penetration depth of the electric field by deriving from the this sheath.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Autuhrungsbeispiels bei Anwendung auf eine rotierende Papierrolle, Fig, 2 eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Instruments nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linien 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2, und Fig. 5 ein schematisiertes Schaltbild der elektrischen Erregungsschaltung und der Arbeltsteile der Erfindung.An embodiment of the invention will now be made with reference to FIG the drawings described. 1 shows a perspective view of a Autuhrungsbeispiels according to the invention when applied to a rotating paper roll, FIG. 2 shows a perspective view of the underside of the instrument according to FIG. 1, FIG. 3 shows a section along the lines 3-3 of FIG. 2, FIG. 4 shows a section along the line 4-4 of Fig. 2, and Fig. 5 is a schematic circuit diagram of the electrical Excitation circuit and working parts of the invention.

In den Zeichnungen ist mit dem Bezugszeichen 10 eine abgebrochen gezeigte große Papierrolle bezeichnet, die von einer bewegten Bahn aufgerollt wird, wobei der Pfeil in Fig. 1 die Bewegungsrichtung des Papiers angibt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind gegen den zylinderischen Umfang dieser Papierrolle 10 zwei rollenförmige Elektrodensonden 11 und 12 eines mit der Hand trag-und haltbaren Feuchtigkeitsmeßinstrumentes 13angelegt. Letzteres besitzt ein äußeres Gehäuse, das allgemein mit 14 bezeichnet ist, mit einem Deckel 15 und einem entfernbaren Unterstück 16, das - wie später noch erwähnt -mittels geeigneter Schrauben lagegerecht gehalten werden kann.In the drawings, reference numeral 10 is shown broken away large roll of paper, which is rolled up by a moving web, wherein the arrow in Fig. 1 indicates the direction of movement of the paper. As shown in Fig. 1, are against the cylindrical circumference of this paper roll 10, two roller-shaped electrode probes 11 and 12 of a moisture measuring instrument 13, which can be carried by hand and can be held, is applied. The latter has an outer housing, which is indicated generally at 14, with a cover 15 and a removable lower piece 16, which - as mentioned later -can be held in the correct position using suitable screws.

Das Unterstück 16 besitzt zwei in Abstand und parallel zueinander angeordnete rechteckige ffnungen 17 in seinem Boden, durch die der größere Teil der Elektrodensonden 11 und 12 hindurchragt, zusammen mit einem Teil der Halterungsvorrichtungen für diese, die nun näher beschrieben werden sollen. Der Deckel 15 ist mit einem Handgriff 20, einem Anzeigegerät 21 und den aus Fig. 1 hervorgehenden, erforderlichen Steuerungsmöglichkeiten versehen. Die Elektrodensonden 11 und 12 sind identisch, so daß die Beschreibung für die Sonde 12 , wie sie in Längs- und Querschnitt in Fig. 3 bzw. 4 gezeigt ist, fUr beide ausreichend sein dürfte.The lower piece 16 has two spaced apart and parallel to one another arranged rectangular openings 17 in its bottom, through which the greater part the electrode probes 11 and 12 protrudes, together with part of the holding devices for these, which will now be described in more detail. The lid 15 is with a Handle 20, a display device 21 and the shown in Fig. 1, required Provide control options. The electrode probes 11 and 12 are identical, so that the description for the probe 12 as shown in longitudinal and cross-section in Fig. 3 or 4 is shown, should be sufficient for both.

Die Elektrodensonde 12 besitzt einen äußeren Zylinder 24 aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise rostfreiem Stahl oder Aluminium. Vorzugsweise besteht er aus Aluminium, das zur Erhöhung der Abnutzung für Härtungszweke an seiner äußeren Oberfläche anodisiert (eloxiert) ist. Die anodisierte Beschichtung ist an sich isolierend, was Jedoch nicht der gewünschten elektrischen Ausfahrung widerspricht. Diese Beschichtung ist in der Größenordnung von ca. 0,025 mm Dicke und die so gebildete Oberflächenschicht auf der Rolle besitzt praktisch die Impedanz O für Ströme im Megahertz-Bereich, mit denen das Instrument erregt wird. Der Spannungsabfall an der Schicht ist unbedeutend. Bei einem typischen Beispiel ist der Zylinder 24 ca. 93 mm lang und besitzt einen Duehmesser von ca. 37 mm. Die Elektrodensonden 11 und 12 besitzen einen ziemlichen Abstand voneinander, damit ein größerer Bogen der zylinderförmigen Papierrolle überspannt werden kann und zwar in Proportionen, wie sie annähernd gezeigt sind. Der Zylinder 24 ist an gegenUberliegenden Seiten in Kugellagern 25 gelagert, wobei die inneren Achsen Lagerringe in Isolierhülsen 26 passen, die wiederum 27 umgeben, die vollständig durch die Hülsen 26 und die Lager 25 Achse hindurchverlaufen, Am inneren Ende jeder 27 befindet sich ein radial vergrößerter topfförmiger Schaftendteil 28 und die Hülse 26 besitzt einen radialen Flansch 29 zwischen dem topfförmigen Teil 28 und dem Lager 25, der zur elektrischen Isolierung des Lagers 25 von dem Teil 28 dient. Ein Dichtungsring 30 befindet sich ebenfalls zwischen dem Isolierflansch 29 und dem inneren Lagerring des Kugellagers.The electrode probe 12 has an outer cylinder 24 made of an electrically conductive material such as stainless steel or aluminum. It is preferably made of aluminum which is anodized (anodized) on its outer surface to increase wear for hardening purposes. The anodized coating is intrinsically insulating, but this does not contradict the desired electrical design. This coating is on the order of about 0.025 mm thick and the surface layer formed in this way on the roller has practically the impedance O for currents in the megahertz range with which the instrument is excited. The voltage drop across the layer is insignificant. In a typical example, the cylinder 24 is approximately 93 mm long and has a diameter of approximately 37 mm. The electrode probes 11 and 12 have a considerable distance from one another, so that a larger arc of the cylindrical paper roll can be spanned and that in proportions as approximately shown. The cylinder 24 is mounted on opposite sides in ball bearings 25, the inner axes of which fit bearing rings in insulating sleeves 26, which in turn 27, which extend completely through the sleeves 26 and the bearing 25 axis, at the inner end of each 27 there is a radially enlarged pot-shaped shaft end part 28 and the sleeve 26 has a radial flange 29 between the pot-shaped part 28 and the bearing 25, which serves to electrically isolate the bearing 25 from the part 28. A sealing ring 30 is also located between the insulating flange 29 and the inner bearing ring of the ball bearing.

Auf den beiden radial vergrdBerten Sohaftendteilen 28 ist eine elektrisch leitende Zylinderhülle 34 befestigt, die typisoherweise aus Aluminium oder rostfeiem Stahl besteht, deren äußere Umfangsoberfläche von der inneren Umfangsoberfläche der äußeren zylindrischen Rolle 24 durch einen engen Luft- oder zylinderförmigen Spalt 35 mit der typischen Abmessung von 0,25 mm entfernt ist. Die Zylinderrolle 24 und die Zylinderhülle 34 sind somit voneinander getrennt und isoliert und bilden einen elektrischen Koppelkondensator mit einer für den vorliegenden Fall typischen Kapazität von 230Mikrofarad.On the two radially enlarged adhesive end parts 28 there is an electrical one Conductive cylinder shell 34 attached, which is typically made of aluminum or rust-free Steel is made its outer peripheral surface from the inner peripheral surface the outer cylindrical roller 24 by a narrow air or cylindrical shape Gap 35 with the typical dimension of 0.25 mm is removed. The cylindrical roller 24 and the cylinder shell 34 are thus separated and isolated from each other and form an electrical coupling capacitor with a typical for the present case Capacity of 230 microfarads.

Wird das Instrument für relativ oberflächliches Eindringen des elektrischen Feldes in das Papier konstruiert, wie es gewöhnlich erwünscht wird, dann wird jede vorstehend beschriebene Rolienanordnung zum Teil von einer elektrisch leitenden kanalförmigen Abschirmung 36 aufgenommen. Diese Abschirmung besitzt bei der vorliegenden Konstruktion durchgehend rechteckigen Querschnitt mit einem Bodenglied 37 und zwei Seitenflanschen 38. Der Abstand der beiden Seitenflansche 38 ist am besten in Fig. 4 gezeigt und so bereesen, daß er beim Aufbau des gewitnschten elektrischen Feldmusters, wie es nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, beiträgt. Es ist ersichtlich, daß die oberen Kanten der Flansche 38 bei der vorliegenden Konstruktion sich gerade unter der Mittelachse der Rollensonde befinden. An den Seitenflanschen 38 sind elektrisch leitende Schienen 40 vorzugsweise aus Aluminium befestigt, die das entfernbare Utiterstück 16 halten und unter diesem verlaufen; das Unterstttck 16 kann mittels durch diese Schienen verlaufende Schrauben, wie sie mit 41 angezeigt sind, in Position gehalten werden (Fig. 2). Die Schienen 40 sind wieder auf den oberen Enden von Rahmenstäben 42 be-und die elektrisch mit den Rahmenteilen und dem Instrumentengehäuse auf Masse liegen. Somit wird der elektrisch leitende Kanal oder die Abschirmung 36 elektrisch mit den Schienen 40 verbunden, die wiederum beispielsweise mittels Schrauben 43 an den elektrisch auf Masse liegenden Rahmenstäben 42 befestigt sind. Die Abschirmungen 36, die Schienen 40, die Rahmenstäbe 42 und das Unterstück 16 sind somit alle elektrisch geerdet, wobei das Unterstück 16 des Gehäuses selbstverständlich durch Aufliegen oder mittels Schrauben 41 mit den Schienen 40 in Verbindung steht.Used the instrument for relatively superficial penetration of the electrical Box constructed in the paper as it is usually desired, then each above-described roller arrangement partly from an electrically conductive channel-shaped shield 36 added. This shield has in the present Construction of a continuous rectangular cross-section with a bottom member 37 and two Side flanges 38. The distance between the two side flanges 38 is best shown in Fig. 4 and prepared in such a way that when the desired electric field pattern is built up, as will be described in detail below, contributes. It can be seen that the upper edges of the flanges 38 in the present construction are straight are below the central axis of the roller probe. On the side flanges 38 are electrical Conductive rails 40, preferably of aluminum, are attached to the removable utiter piece 16 hold and run under it; the lower part 16 can by means of this Rail running screws as indicated at 41 held in place (Fig. 2). The rails 40 are again on the upper ends of frame bars 42 loading and the electrical with the frame parts and the instrument housing lie on ground. This becomes the electrically conductive channel or shield 36 electrically connected to the rails 40, which in turn, for example, by means of Screws 43 are attached to the frame bars 42 which are electrically grounded. The shields 36, the rails 40, the frame bars 42 and the lower piece 16 are thus all electrically grounded, the lower part 16 of the housing of course is connected to the rails 40 by resting or by means of screws 41.

An den Enden jedes Kanals bzw. Jeder Abschirmung 36 befinden sich Isolationsendwände 45, die mit den Abschirmungen mittig Schrauben 45a (Fig. 3) befestigt sind; jede dieser Endwände besitzt bei 46 eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme der Enden der vorgenannten Wellen 27. Die Enden der Wellen 27 sind in-dem Bereich der Ausnehmungen 46 in den Enden 45 zur Aufnahme von langen Schrauben 47 durchbohrt, die durch die Endwände 45 bis zu Schlitzen 48 reichen, die Muttern 49 aufnehmen, in die die Schrauben eingeschraubt und angezogen werden. Die Muttern 49 besitzen vorstehende Ansätze 50 und die elektrische Verbindung zu dem inneren Zylinder 34 wird durch Anlöten oder Schweißen eines Ansatzes 50 pro Rolle 11 und 12 an einen elektrischen Leiter 52 (Fig. 2) hergestellt.At the ends of each channel or each shield 36 are located Isolation end walls 45, which are fastened to the shields in the middle with screws 45a (FIG. 3) are; each of these end walls has a central recess at 46 for receiving of the ends of the aforementioned shafts 27. The ends of the shafts 27 are in the area the recesses 46 are drilled in the ends 45 to accommodate long screws 47, which extend through the end walls 45 to slots 48 which receive nuts 49, into which the screws are screwed and tightened. The nuts 49 own protruding lugs 50 and the electrical connection to the inner cylinder 34 is made by soldering or welding a projection 50 per roller 11 and 12 to one electrical conductor 52 (Fig. 2) made.

Es ist ersichtlich, daß die Schrauben 47 und die Muttern 49 mit uhren elektrischen Verbindungsansätzen 50 von der auf Masse @iegende@ Rahmen- und Gehäusestruktur des Instruments isoliert sind. Die Schaltung zum Zylinder 34 setzt sich Uber die Schraube 47, die Welle 27 und das Teil 28 fort.It can be seen that the screws 47 and the nuts 49 with clocks electrical connection approaches 50 from the frame and housing structure to earth of the instrument are isolated. The circuit to cylinder 34 continues via the screw 47, the shaft 27 and the part 28.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, die schematisch das Instrument zeigt und die auch in einem einfachen Diagramm die Oszillatorschaltung darstellt, durch die das System erregt wird. Ein HF-Oszillator 60 (gewöhnlich im Megahertz-Bereich) ist in dem Instrument untergebracht und besitzt zwei Ausgangs leiter, die über die Schaltungsleiter 61 und die vorgenannten elektrischen Verbindungen 52 mit der Innenseite der Elektrodenzylinder 34 verbunden sind. Die zwei Elektrodenzylinder 34 besitzen somit immer entgegengesetzte Potentiale im bezug auf Masse oder Erde. Aus dem, was zuvor angegeben wurde, ist ersichtlich, daß die Abschirmungen 36 und das Instrumentenunterteil 16 sich, wie in Fig. 5 angegeben, auf Masse oder Erdpotential befinden. Die durch den schmalen Spalt 35 von den erregten Zylindern 34 getrennten elektrisch leitenden Rollen 24, die mit den Zylindern 34 kapazitiv gekoppelt sind, werden somit mit entgegengesetzten Potentialen relativ zu Masse belegt, wobei die Rückführung von den beiden erregten Elektrodenrollen 24 über elektris-ohe Pfade zu geerdeten oder auf Masse liegenden Teilen des Instrumentes verlaufen. Das mit dem Buchstaben F bezeichnete, elektrische Feld erstreckt sich von den Rollen 24 größtenteils zu den geerdeten AbÇahirrungen oder Kanälen 36, wobei ein beachtlicher Teil in Bogen zuerst durch die Papierrolle 1Q führt, wie dies durch du elektrische Feldlinienmuster in Fig. 5 angegeben wird. Wie dieses Diagramm zeigt, verlaufen wenige Feldlinien von einer Rolle oder Walze 24 zu der anderen durch das Papier, wobei diese etwas tiefer in das Papier eindringen können. Diese besonderen Feldlinien können manchmal nicht besonders erwünscht sein, insbesondere wenn nur eine verhältnismäßig oberflächliche Eindringung gefordert wird, sie können jedoch nicht vollständig vermieden werden und bringen keine beachtliche Schwierigkeiten mit sich. Die Feldlinien mn vorwiegender Bedeutung sind diejenigen, die von der Rolle oder Walze 24 in das Papier eindringen und dann zur Abschirmung 6 oder zu den unmittelbar benachbarten Teilen des Gehäuses 16 zurückverlaufen, wie dies überschlägig in Fig. 5 dargestellt ist. Es zeigt sich, daß die geerdeten Abschirmungen oder Kanäle in unmittelarer Nähe der Rollen Feldwege mit verhältnismäßig hohem Spannungsgradienten gegenüber Masse oder Erde vorsehen und damit das Feld in den Pfaden von den Rollen zu den Kanälen konzentrieren, was eine Schwächung desselben bei nennenswerten oefen in dem Papier bewirkt. Falls aus irgendeinem Grunde ein tieferes Eindringen erwünscht wird, reduziert das Weglassen der Abschirmungsseitenwände 38 eindeutig den Spannungsgradienten gegenüber den Bereichen der Glieder 38 und das elektrische Feld kann wesentlich tiefer in das Papier eindringen, bevor es zu dem geerdeten Gehäuse oder der anderen RoDe zurückgelangt.Reference is now made to Fig. 5 which schematically shows the instrument shows and which also shows the oscillator circuit in a simple diagram, by which the system is excited. An RF oscillator 60 (usually in the megahertz range) is housed in the instrument and has two output conductors that are connected to the Circuit conductor 61 and the aforementioned electrical connections 52 to the inside of the electrode cylinder 34 are connected. The two electrode cylinders 34 have thus always opposing potentials in relation to mass or earth. From what previously indicated, it can be seen that the shields 36 and the instrument base 16, as indicated in FIG. 5, are at ground or ground potential. By the narrow gap 35 separated from the energized cylinders 34 electrically conductive Rollers 24, which are capacitively coupled to the cylinders 34, are thus opposed to one another Potentials occupied relative to ground, with the feedback being excited by the two Electrode rollers 24 via electrical paths to earthed or grounded Parts of the instrument run. The electrical one marked with the letter F Field extends from reels 24 for the most part to the grounded wirings or channels 36, a substantial portion of which is in sheets first through the roll of paper 1Q leads how this through you electric field line pattern in Fig. 5 is specified. As this diagram shows, few field lines run from one Roll or roller 24 to the other through the paper, this slightly deeper in penetrate the paper. Sometimes these special field lines cannot be particularly desirable, especially if only a relatively superficial one Penetration is required but cannot be completely avoided and do not cause any considerable difficulties. The field lines mn more predominant What is important are those that penetrate the paper from the roll or platen 24 and then to the shield 6 or to the immediately adjacent parts of the housing 16, as roughly shown in FIG. 5. It appears, that the earthed shields or ducts in the immediate vicinity of the roller dirt roads Provide with a relatively high voltage gradient with respect to ground or earth and thus the field in the paths from the reels to the channels concentrate what causes a weakening of the same in appreciable ovens in the paper. If off Desiring deeper penetration for any reason reduces omission of the shield side walls 38 clearly show the stress gradients with respect to the areas the limbs 38 and the electric field can penetrate much deeper into the paper, before it gets back to the grounded case or other RoDe.

Der Oszillator 60 kann einer von zwei Typen sein; beim ersten wird sein innerer Zustand praktisch durch die sich ändernde Dielektriziätskonstante eines Mediums innerhalb eines elektrisch Feldes in seiner Ausgangsschaltung beeinflußt, während bei dem zweiten sein inerter Zustand praktisch durch Leistungsabsorption des Oszillators durch Medien innerhalb eines elektrischen Feldes in seinem Ausgangskreis beeinflußt wird. Ein Beispiel für die erste Art von Instrument ist in dem US-Patent Nr. 3 046 479 vom 24. Juli 1962 von Sead and McBrayer for MOISTURE CONTENT METER gegeben. Ein Leistungsabsorptionsoszillator ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 2 231 035 vom 11. Februar 1941 von Stephens and Dalias figur POWER ABSORPTION METERING SYSTEM veröffentlicht. In beiden Fällen befindet sich das elektrische Anzeigeinstrument 21 in oder parallel zu einer Meßschaltung in dem Oszillator und zeigt einen Wert an, der sich beträchtlich mit der in dem Papier vorhandenen Feuchtigkeit ändert.The oscillator 60 can be one of two types; at the first will his inner state practically due to the changing Dielectric constant influences a medium within an electrical field in its output circuit, while the latter is practically inert due to power absorption of the oscillator through media within an electric field in its output circuit being affected. An example of the first type of instrument is in the US patent No. 3,046,479 dated July 24, 1962 by Sead and McBrayer for MOISTURE CONTENT METER given. A power absorption oscillator is for example in the US patent No. 2 231 035 dated February 11, 1941 from Stephens and Dalias figure POWER ABSORPTION METERING SYSTEM released. The electrical display instrument is located in both cases 21 in or in parallel with a measuring circuit in the oscillator and shows a value which changes considerably with the moisture present in the paper.

So hat im ersten Falle der Prozentsatz der Feuchtigkeit, in dem von dem elektrischen Feld durchdrungenen Teil der Papier rolle 10 einen Einfluß auf die Dielektrizitätskonstante dieses Teiles des Papiers und dieser Feuchtigkeitsgehalts-Prozentsatz kann direkt von de geeichten Instrument 21 abgelesen werden.So in the first case has the percentage of moisture in which of the electric field penetrated part of the paper roll 10 on an influence the dielectric constant of that part of the paper and that moisture content percentage can be read directly from the calibrated instrument 21.

In ähnlicher Weise bestimmt im zweiten Falle der Feuchtigkeits-Prozentsatz in dei durch das Augangsfeld des Oszillators durchdrungenen Teils des Papiers die Leistungsabsorption in der Oszillatorsch@@tung und dieser Leistungsausgang kann von dem Anzeigegerät 21 abgelesen werden, das in Prozentsatz-Feuchtigkeitsgehalt geeicht Ist.Similarly, in the second case, the moisture percentage determines in the part of the paper penetrated by the output field of the oscillator Power absorption in the oscillator circuit and this power output can can be read from the display device 21, the percentage moisture content is calibrated.

Es zeigt sich, daß die bei der vorliegenden Erfindung verwendete elektrische Erregungs- oder Versorgungsschaltung einen veränderbaren Oszillator verwendet, der über zwei Ausgangsbereiche des elektrischen Feldes mit Masse oder Erde verbunden ist, wobei jeder Bereich das Papier durchdringt, um den Feuchtigkeitsgehalt in diesem zu prüfen. -Es ist ersichtlich, daß auch die Möglichkeit besteht nur eine einzige erregte oder mit Spannung versorgte Rolle zu verwenden, obwohl vorzugsweise, wie oben beschrieben, jede der beiden Rollen an Spannung gelegt wird. Eine derartige Anderung würde lediglich die Trennung der einen Seite des Oszillators 60 von der entsprechenden Walze bedürfen und die Verbindung dieser Seite des Oszillators würde auf Masse gelegt. Das Instrument kann in dieser Weise verwendet werden, wobei die nicht an Spannung gelegte Rolle oder Walze lediglich als gewöhnliche Rolle oder als Stabilisierelement zum Andrücken gegen die rotierende Papierrolle dient. Bei einigen einfachen Anwendungsbeispielen ist es aber auch möglich, wenn die Papierrollengeschwindigkeit nicht zu hoch ist oder wenn die Papierrolle praktisch nicht in Rotation ist, die abgeklemmte Rolle vollständig wegzulassen. Die Erfindung ist anhand eines AusfUhrungsbeispiels beschrieben waden, aber es ist verständlich, daß die verschiedenstenA.nderungen im Entwurf, im Aufbau und in der Anordnung vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und dem Schutzomfang der beiliegenden Ansprüche abz@wei@@@@@It is found that the electrical used in the present invention Excitation or supply circuit uses a variable oscillator that connected to ground or earth via two output areas of the electric field is, each area penetrating the paper to determine the moisture content in this to consider. -It can be seen that there is only one possibility energized or energized roller to use, although preferably how described above, tension is applied to each of the two roles. Such a one The only change would be the separation of one side of the oscillator 60 from the would require appropriate roller and the connection would be this side of the oscillator put on ground. The instrument can be used in this way, with the unpowered roll or platen merely as ordinary roll or serves as a stabilizing element for pressing against the rotating paper roll. at For some simple application examples it is also possible if the paper roll speed is not too high or if the paper roll is practically not rotating, the to completely omit the pinched roller. The invention is based on an exemplary embodiment but it is understandable that the most varied of changes in design, construction and arrangement can be made without departing from the inventive concept and the scope of the enclosed claims abz @ wei @@@@@

Claims

Claims: 1. Device for measuring the moisture content in a rotating paper roll with an electrode in the form of a roll, thereby characterized in that the electrode is thereby coupled to a power input, that it is designed as the outer covering of a cylindrical coupling capacitor, whose internal occupancy is stationary.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrode is made of aluminum and its outer surface is anodized.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that an electrical Oscillator is provided, one output terminal of which is grounded and the other with the internal occupancy of the coupling capacitor is connected.

4. Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that that a support body is provided which is electrically conductive.

5. Apparatus according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that it is marked with no that two electrodes designed as parallel rollers are provided.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that said two electrodes are electrically connected in parallel.